android软件开发的架构

发布时间:2025-05-17 02:55:37 发布人:远客网络

android软件开发的架构

一、android软件开发的架构

Android以Java为编程语言，使接口到功能，都有层出不穷的变化，其中Activity等同于J2ME的MIDlet，一个 Activity类（class）负责创建视窗（window），一个活动中的Activity就是在 foreground（前景）模式，背景运行的程序叫做Service。两者之间通过由ServiceConnection和AIDL连结，达到复数程序同时运行的效果。如果运行中的 Activity全部画面被其他 Activity取代时，该 Activity便被停止（stopped），甚至被系统清除（kill）。

View等同于J2ME的Displayable，程序人员可以通过 View类与“XML layout”档将UI放置在视窗上，Android 1.5的版本可以利用 View打造出所谓的 Widgets，其实Widget只是View的一种，所以可以使用xml来设计layout，HTC的Android Hero手机即含有大量的widget。至于ViewGroup是各种layout的基础抽象类（abstract class），ViewGroup之内还可以有ViewGroup。View的构造函数不需要在Activity中调用，但是Displayable的是必须的，在Activity中，要通过findViewById()来从XML中取得View，Android的View类的显示很大程度上是从XML中读取的。View与事件（event）息息相关，两者之间通过Listener结合在一起，每一个View都可以注册一个event listener，例如：当View要处理用户触碰（touch）的事件时，就要向Android框架注册View.OnClickListener。另外还有Image等同于J2ME的BitMap。在模拟器上运行仿真是虚拟设备（AVD），我们需要配置来运行我们的Android应用程序。步骤1、开放的AVD管理步骤2、新的按钮，点击添加新设备，并配置您的设备设置。步骤3、会有一个结果窗口显示所有已配置你上一屏幕选择。步骤4、按“确定”，你将会看到你的设备列在有你可以关闭此窗口。步骤5、运行你的Android应用程序项目从Eclipse，如果只有一个AVD配置，它会自动部署的应用程序也会出现一个窗口，选择你的图片。仿真器将开始。在设备上运行

Android应用程序可以直接部署在Android设备上，这几个配置所需要的。步骤1、在调试模式的设置可以设置应用程序：Android的<应用程序>元真可调试属性。ADT 8这是默认的。步骤2、您的设备上启用USB调试：Android 3.2或以上转至设置>应用程序>开发和启用USB调试。在Android 4更新，这是开发商选择设置>。注：在Android 4.2更新，开发者选项是默认隐藏。可以，去设定>android的版本号。返回先前屏幕找到开发商选择。步骤3、安装USB驱动程序为您的设备，计算机识别你的设备。步骤4、一旦设置和您的设备通过USB连接，从Eclipse菜单栏安装您的应用程序在设备上选择运行>运行（或运行>调试）。操作系统与应用程序的沟通桥梁，并用分为两层：函数层（Library）和虚拟机（Virtual Machine）。 Bionic是 Android改良libc的版本。Android同时包含了Webkit，所谓的Webkit就是Apple Safari浏览器背后的引擎。Surface flinger是就2D或3D的内容显示到屏幕上。Android使用工具链(Toolchain)为Google自制的Bionic Libc。

Android采用OpenCORE作为基础多媒体框架。OpenCORE可分7大块：PVPlayer、PVAuthor、Codec、PacketVideo Multimedia Framework(PVMF)、Operating System Compatibility Library(OSCL)、Common、OpenMAX。

Android使用skia为核心图形引擎，搭配OpenGL/ES。skia与Linux Cairo功能相当，但相较于Linux Cairo, skia功能还只是阳春型的。2005年Skia公司被Google收购，2007年初，Skia GL源码被公开，Skia也是Google Chrome的图形引擎。

Android的多媒体数据库采用SQLite数据库系统。数据库又分为共用数据库及私用数据库。用户可通过ContentResolver类（Column）取得共用数据库。

Android的中间层多以Java实现，并且采用特殊的Dalvik虚拟机（Dalvik Virtual Machine）。Dalvik虚拟机是一种“暂存器型态”（Register Based）的Java虚拟机，变量皆存放于暂存器中，虚拟机的指令相对减少。

Dalvik虚拟机可以有多个实例（instance）,每个Android应用程序都用一个自属的Dalvik虚拟机来运行，让系统在运行程序时可达到优化。Dalvik虚拟机并非运行Java字节码（Bytecode），而是运行一种称为.dex格式的文件。 Android的 HAL（硬件抽像层）是能以封闭源码形式提供硬件驱动模块。HAL的目的是为了把 Android framework与 Linux kernel隔开，让 Android不至过度依赖 Linux kernel，以达成 kernel independent的概念，也让 Android framework的开发能在不考虑驱动程序实现的前提下进行发展。

HAL stub是一种代理人（proxy）的概念，stub是以*.so档的形式存在。Stub向 HAL“提供”操作函数（operations），并由 Android runtime向 HAL取得 stub的 operations，再 callback这些操作函数。HAL里包含了许多的 stub（代理人）。Runtime只要说明“类型”，即 module ID，就可以取得操作函数。 Android是运行于 Linux kernel之上，但并不是GNU/Linux。因为在一般GNU/Linux里支持的功能，Android大都没有支持，包括Cairo、X11、Alsa、FFmpeg、GTK、Pango及Glibc等都被移除掉了。Android又以bionic取代Glibc、以Skia取代Cairo、再以opencore取代FFmpeg等等。Android为了达到商业应用，必须移除被GNU GPL授权证所约束的部份，例如Android将驱动程序移到 userspace，使得Linux driver与 Linux kernel彻底分开。bionic/libc/kernel/并非标准的kernel header files。Android的 kernel header是利用工具由 Linux kernel header所产生的，这样做是为了保留常数、数据结构与宏。

Android的 Linux kernel控制包括安全（Security），存储器管理（Memory Managemeat），程序管理（Process Management），网络堆栈（Network Stack），驱动程序模型（Driver Model）等。下载Android源码之前，先要安装其构建工具Repo来初始化源码。Repo是 Android用来辅助Git工作的一个工具。

二、android的系统架构

android系统架构分从下往上为linux内核层、运行库、应用程序框架层、和应用程序层

linuxkernel：负责硬件的驱动程序、网络、电源、系统安全以及内存管理等功能。

libraries和 androidruntime：libraries：即c/c++函数库部分，大多数都是开放源代码的函数库，例如webkit，该函数库负责 android网页浏览器的运行，例如标准的c函数库libc、openssl、sqlite等，当然也包括支持游戏开发2dsgl和 3dopengles，在多媒体方面有mediaframework框架来支持各种影音和图形文件的播放与显示，例如mpeg4、h.264、mp3、 aac、amr、jpg和png等众多的多媒体文件格式。android的runtime负责解释和执行生成的dalvik格式的字节码。

applicationframework（应用软件架构），java应用程序开发人员主要是使用该层封装好的api进行快速开发。

applications:该层是java的应用程序层，android内置的googlemaps、e-mail、即时通信工具、浏览器、mp3播放器等处于该层，java开发人员开发的程序也处于该层，而且和内置的应用程序具有平等的位置，可以调用内置的应用程序，也可以替换内置的应用程序。

上面的四个层次，下层为上层服务，上层需要下层的支持，调用下层的服务，这种严格分层的方式带来的极大的稳定性、灵活性和可扩展性，使得不同层的开发人员可以按照规范专心特定层的开发。

android应用程序使用框架的api并在框架下运行，这就带来了程序开发的高度一致性，另一方面也告诉我们，要想写出优质高效的程序就必须对整个 applicationframework进行非常深入的理解。精通applicationframework，你就可以真正的理解android的设计和运行机制，也就更能够驾驭整个应用层的开发。